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花期追肥对川贝母产量和品质的影响.docx

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花期追肥对川贝母产量和品质的影响.docx

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花期追肥对川贝母产量和品质的影响.docx

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文档介绍:该【花期追肥对川贝母产量和品质的影响 】是由【科技星球】上传分享,文档一共【15】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【花期追肥对川贝母产量和品质的影响 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。花期追肥对川贝母产量和品质的影响??王新月王业邬洁,3冯雪高旦付绍兵李西文陈士林(1贵州中医药大学药学院,贵阳,550025;2中国中医科学院中药研究所,北京,100700;3云南中医药大学中药学院,昆明,650500;4青海绿康生物开发有限公司,西宁,810003)川贝母()为百合科贝母属植物,是2020版《中华人民共和国药典》中收载的川贝母6种基原植物之一,以干燥鳞茎入药[1],主要分布于西藏南部至东部、云南西北部、四川西部、青海等地[2]。川贝母味苦、甘,具有清热润肺、化痰止咳、散结消痈等功效,被广泛用于治疗虚劳久咳、肺热燥咳、肺痈吐脓等症,是我国传统的名贵中药材之一[3-4]。近年来,由于川贝母野生资源日渐濒危,其生产模式逐渐转为人工栽培,并开展了大量有关药材采收加工、新品种选育和产地适宜性方面的研究[5-7]。然而,仍有较多田间生产关键技术问题尚未解决,如科学有效的施肥、稳定的种苗繁育和病虫害防治等技术。其中,施肥技术的成熟度更是直接影响着川贝母的产量与品质,不合理的施肥不仅达不到提高产量的目的,反而会造成一定程度的减产[8]。有关川贝母科学施肥的基础研究较为薄弱,影响了川贝母种源繁育和药材的产量。川贝母主要的人工繁殖方式为种子播种,但因施肥等田间管理技术水平不成熟导致果实健康饱满种子的比例较低,直接影响了种子的萌发。因此,在花期开展科学追施不仅有助于增加有效种子的数量,同时可提高鳞茎产量和活性成分。氮、磷、钾是植物生长发育必需的大量元素,通过参与植物体内的代谢转运来影响其产量和品质的形成[9-10],影响程度与植物的生育期密切相关。在不同生育期,对马铃薯、花生、烤烟、小麦、玉米等作物追施氮、磷、钾肥发现,适宜的肥料浓度对作物产量和品质的提升具有显著效果[11-16]。川贝母作为多年生药用植物,在其生长发育的过程中,肥料需求量随着生长年限的增大而增加[8,17]。不同的生育期,对肥料的需求也有所不同[17]。在生长发育前期,适当增大氮肥的施入可利于鞘叶和根须的生长;生长发育后期,充足的磷、钾肥有利于川贝母的挂果及种子的形成[18-19]。马靖[20]在川贝母的研究中发现,川贝母鳞茎生物量和可溶性糖含量等指标在花期后仍会有较大幅度的提升。由此可见,在花期对川贝母进行合理的追施肥是提高川贝母种子及鳞茎产量的有效途径。目前,尽管对川贝母的施肥研究已取得了一些进展,但川贝母需肥规律以及花期追肥对其生长和发育的影响尚不清晰。本实验以5年生川贝母为供试材料[21],在大田生产条件下,研究花期追施氮、磷、钾肥对川贝母叶片光合特性、主要生长发育指标和总生物碱含量的影响,以期明确川贝母生殖生长时期的需肥规律,确定获得高品质川贝母的适宜肥料用量,为川贝母规范化生产及科学施肥提供理论支撑。。供试肥料为尿素(氮素含量≥46%,云南云天化股份有限公司,批号:20210331)、***化钾(K2O含量≥50%,青海锦泰钾肥有限公司,批号:20210219)和过磷酸钙(P2O5含量≥12%,汉中唐枫化工有限责任公司,批号:20210325)。(东经36°59′,北纬101°59′,海拔高度3050m)进行。实验田土壤类型为山地灰褐土。其基本理化数据见表1。。试验田划分为1m×1m的小区,共计30个小区,每个小区栽种鳞茎162粒,各小区之间设置30cm保护行。各小区底肥施入情况保持一致,参照基地常规生产,有机肥300g/m2作底肥施入。为方便实验数据快速应用于大田生产,参照目前田间生产施肥量作为中间用量,分别设计氮、磷、钾肥施用的单因素田间实验,3种肥料均设置高、中、低3个用量,加上零对照共4个用量,随机区组实验。其中氮肥实验的氮肥追施用量分别为0、20、40、60g/m2(CK、N1、N2、N3),磷肥实验的磷肥追施用量分别为0、125、250、375g/m2(CK、P1、P2、P3),钾肥实验的钾肥追施用量分别为0、、75、(CK、K1、K2、K3),分别以数字1、2和3表示低、中和高3个追施肥用量。齐苗期时,在每个小区挑选20株生长性状、大小基本一致的川贝母植株进行挂牌标记,用于后续指标跟踪测定。追施的氮肥、磷肥和钾肥分别于川贝母开花5d后施入,施肥方式采用洒施。,其余管理方式按照基地常规操作进行。,在川贝母果期,选择晴朗无风天气,确保测定时太阳光强度相对稳定。上午8:00—11:00,选取川贝母植株顶部向下第三对生成熟功能性叶片中部,利用便携式光合仪(LI-COR公司,美国,型号:LI-6800)测定其光合参数。主要参数有净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及水分利用率(WaterUseEfficiency,WUE)。随机选取10株生长性状、大小基本一致的川贝母进行测定,每株同一叶片同一部位重复测定3次。光合仪的仪器参数控制:采用标准叶室2cm2开放式气路,内置红蓝光源控制光强为光饱和点光强400μmol/(m2·s)。叶室CO2浓度采用CO2小钢瓶控制,设置为400μmol/mol;设置叶室温度20℃,相对湿度55%,气体流速500μmol/s。:00—16:00,选取川贝母植株顶部向下第三对生叶片中部,叶片经暗适应20min后,使用便携式光合仪(LI-COR公司,美国,型号:LI-6800)测定叶片叶绿素荧光参数。测定的主要参数包括光化学量子效率(Fv/Fm)、光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、电子传递速率(ElectronTransferRate,ETR)、非光化学猝灭系数(NonPhotochemicalQuenchingCoefficient,NPQ)。每个处理中随机选取10株生长性状、大小基本一致的川贝母植株进行测定,每株同一叶片同一部位重复测定3次。,对每个处理挂牌的20株川贝母进行株高、叶长、叶宽等地上性状指标测定,待果实成熟后,采收每个处理挂牌的川贝母果实,进行单果重、单果种子总粒数、种子结实率等指标测定,并对每个小区收获的种子进行千粒重测定,重复测定5次,地上部分完全倒苗后采挖鳞茎,每个小区单产单收,清洗干净并吸干表面水分后,称量记录各小区川贝母鳞茎鲜重,记为鳞茎鲜产量。、形状基本一致的鲜鳞茎,置于60℃烘箱中,烘干至恒重,用于总生物碱含量测定。其中,每个处理10粒鳞茎为1批,重复测定3次,按照2020版《中华人民共和国药典》中川贝母检测项下含量测定的方法进行操作[1]。[22]。其中,将单果重、单果种子总粒数、种子结实率、种子千粒重、鳞茎鲜产量和总生物碱含量作为综合品质评判因素组成论域U=(U1,U2,U3…Um),即m=6;10个处理下川贝母的各个指标平均值的隶属函数值组成论域V=(V1,V2,V3…Vn),即n=10。模糊变换A·R=B为综合变换的数学模型,其中R=(rij)m×n(i=1,2,3…m;j=1,2,3…n),表示m维论域U和n维论域V之间的模糊关系,A为评判因素的权重,B为评判结果,结合模糊关系最终得到不同施肥用量对川贝母影响的模糊综合评价结果。、分析和作图,并利用SPSS21软件进行单因素方差分析,Levene方差齐性检验,方差齐性(P>)使用Duncan法检验显著性,ts′sT3检验显著性,。相关性分析采用Pearson相关系数评价不同因子间的相关系数。、Tr、Gs和WUE来表征不同施氮用量对川贝母生长发育的影响。施氮量对川贝母叶片Pn的影响显著,Pn值由大到小依次为:N1、CK、N2、N3。其中,%,N2和N3处理显著低于CK处理。这表明追施适宜浓度的氮肥可有效提高果期川贝母叶片Pn,而施肥过量导致光合产量下降。追施氮肥对Tr也具有显著影响,在N1处理达到最高,%。施氮量对Gs同样存在影响,N1处理川贝母叶片Gs分别是CK、、。叶片瞬时WUE在N2处理下达到最大,显著高于其他处理,N3处理值最小,%。见表2。Ⅱ,且在N1处理下达到最大值,%,说明N1处理下川贝母叶片捕获光能用于光化学反应的光能增加;qP、NPQ和ETR均在N1处理达到峰值,%、%%;随着施氮量的增大,Fv/Fm呈下降趋势,在N1处理下达到最大值,但与CK处理差异无统计学意义。综合Fv/Fm、ΦPSⅡ、NPQ、ETR和qP的变化趋势可以得到,适宜的氮肥能够增强PSⅡ反应中心开放程度和光化学活性。见表3。,产量的高低与经济效益相联系,总生物碱含量是评价川贝母药效的关键,三者的形成均受施肥的影响。各处理间,川贝母植株的株高、叶长、叶宽和单果种子总粒数比较差异均无统计学意义。见图1A~C,E。单果重在N1处理达到最大(),N1和N2处理间差异无统计学意义,均显著高于CK处理()。见图1D。不同施氮处理组间的种子结实率比较差异无统计学意义,但显著高于CK处理(%)。见图1F。种子千粒重在N1处理达最大(),较CK处理()%,其次为N2和N3处理,N2和N3处理间比较差异无统计学意义。见图1G。追施氮肥可显著提高鳞茎鲜产量,其中,N2处理鳞茎鲜产量达到最大(1654g/m2),%,N1与CK处理比较差异无统计学意义,N3处理鳞茎鲜产量最低(891g/m2),%,可见过量追施氮肥,反而会导致减产。见图1H。%,显著高于CK处理(%),N1与N2处理间比较差异无统计学意义,N3处理总生物碱含量在各处理中最低(%)。见图1。、中、低3个施肥处理的Pn较CK处理均有不同程度的提高,整体变化呈现先升高后降低趋势,说明适宜的磷肥可有效提高川贝母叶片的Pn,但当施磷过量时会产生抑制。其中P2处理Pn达到峰值,%;%,P1与P2处理间差异无统计学意义,%。Tr和Gs在P2处理达到最大,P1与P2处理间差异无统计学意义,变化趋势与Pn一致。不同用量处理对川贝母叶片WUE影响不大,各处理间差异无统计学意义。见表4。。其中增幅最大的是P2处理,%;P1处理Fv/Fm低于P2处理,但差异不显著。P1处理的ΦPSⅡ最高,P3处理最小,与CK处理差异无统计学意义。各处理中,NPQ最高的是P1处理,较CK处理有大幅度提高,P2和P3处理该值略低于P1处理,但均显著优于CK处理,其中NPQ是反映PSⅡ天线色素吸收的光能用于热耗散的部分,较高的NPQ值可以保护川贝母叶片的光合机构免受过剩光能的破坏;各处理ETR值依次为P2>P1>CK>P3,在P2处理最大,%;qP指标各处理中P1处理达到最大值,P2处理略高于CK处理,但差异不显著,P3处理下该值最小。见表5。。见图2A、B。P1处理叶片最宽(),P2、P3和CK处理间差异无统计学意义。见图2C。单果重在各处理间差异无统计学意义,但3个施肥处理均高于CK处理。见图2D。追施磷肥对川贝母单果总粒数影响较小,各处理间差异无统计学意义。见图2E。追施磷肥提高了种子结实率,在P2处理达到最大(%),较CK处理(%)%。见图2F。种子千粒重在P2处理达到最大(),其次为P1、CK和P3处理。见图2G。鳞茎鲜产量各处理间依次为P2>P3>P1>CK,最高的P2处理达到1505g/m2,较CK处理(1342g/m2)%,P3和P2处理间差异无统计学意义,P1与CK组间差异无统计学意义。见图2H。总生物碱含量P2处理达到最高(%),较CK处理(%)%,P3处理含量最低(%),%。见图2I。。K2处理下,Pn达到最大值,%,K3处理Pn显著降低,K1处理与CK处理差异无统计学意义;Tr和Gs指标在K2处理下取到最大值,与CK处理相比,%%,变化与Pn趋势一致;WUE在K1处理下达到最大,随后依次为CK、K2和K3处理,说明钾肥一定程度上能够改善川贝母叶片WUE。见表6。表6不同施钾用量对川贝母气体交换参数、,随着处理浓度的增加呈现先升高后下降的趋势。K2处理下该值达到最大,显著优于CK处理,K1与K2处理差异无统计学意义,K3与CK处理间差异无统计学意义;各处理间ΦPSⅡ依次为K2>CK>K1>K3,K2处理的ΦPSⅡ%;施肥处理的NPQ值均显著高于CK处理,其中K2处理下最大,较CK处理显著提高了267%;ETR值各处理间差异显著,随着施肥量的增大,变化趋势为先升高后下降,K2处理下最大,说明钾肥提高了叶片PSⅡ反应中心的开放比例;qP无明显规律,K2处理略高于CK处理,但差异无统计学意义。见表7。,追施钾肥对川贝母的叶宽、单果重、种子结实率、种子千粒重、鳞茎产量及总生物碱含量具有显著性影响。施钾增大了川贝母的叶宽。K1处理叶片最宽(),其次为K2、K3和CK处理,K2和K3处理间差异无统计学意义。见图3C。施用钾肥提高了川贝母的果实单果重。K2处理达到最大(),较CK处理()%。见图3D。各处理间种子结实率依次为